淺析STEAM教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑

陳楠

創(chuàng)新能力是學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)其終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的重要能力之一，更是學(xué)生的核心素養(yǎng)之一。如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，一直以來都是新時(shí)代技能、新時(shí)期信息素養(yǎng)、STEAM教育、素質(zhì)教育等諸多方面關(guān)注的核心問題，而現(xiàn)今實(shí)行的傳統(tǒng)課堂教學(xué)已經(jīng)不能滿足社會(huì)、時(shí)代全面激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)的要求，更無法將學(xué)生的創(chuàng)新能力完全的展現(xiàn)出來。本文試從實(shí)踐課程的角度出發(fā)，分析如何運(yùn)用STEAM教育理念培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，信息化時(shí)代的到來，STEAM教育理念與創(chuàng)新能力，逐步成為我國(guó)，乃至全世界各國(guó)普遍關(guān)注的教育前沿問題。為使STEAM教育理念和創(chuàng)新能力，成為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的有利因素和符合社會(huì)發(fā)展需要的因素，以學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐的大環(huán)境為依托，把兩者完美結(jié)合起來，促使學(xué)生在不斷地實(shí)踐、探索的過程中，尋求自身創(chuàng)新能力的形成與發(fā)展。

1 STEAM教育的深刻內(nèi)涵及其發(fā)展

STEAM是一種教育理念，它有別于傳統(tǒng)的單學(xué)科、重書本知識(shí)的教育方式，是一種重實(shí)踐的、超學(xué)科的教育概念。早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)就已經(jīng)提出了為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力和勞動(dòng)力的創(chuàng)新能力的STEAM教育，并將其作為一項(xiàng)長(zhǎng)期的國(guó)家教育戰(zhàn)略予以實(shí)施。20世紀(jì)90年代以后，STEAM教育風(fēng)靡于美國(guó)、韓國(guó)、英國(guó)等國(guó)家和地區(qū)。

2 創(chuàng)新能力的界定

創(chuàng)新能力又稱創(chuàng)新力，是運(yùn)用已有的知識(shí)和理論，在科學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)和各種實(shí)踐活動(dòng)領(lǐng)域中不斷提供具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力。它是人們革舊布新和創(chuàng)造新事物的能力，包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、發(fā)現(xiàn)矛盾、提出假設(shè)、論證假設(shè)、解決問題以及在解決問題過程中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)新問題，解決新問題，從而不斷推動(dòng)事物發(fā)展變化的能力。如果愛因斯坦沒有創(chuàng)新能力，就不可能創(chuàng)立相對(duì)論、光電效應(yīng)等著名理論；如果愛迪生沒有創(chuàng)新能力，就不可能發(fā)明留聲機(jī)和發(fā)報(bào)機(jī)；如果牛頓沒有創(chuàng)新能力，就不可能有后來的萬有引力定律、冷卻定律、反射望遠(yuǎn)鏡等。

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力越來越成為一個(gè)國(guó)家國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際地位的最重要的決定因素。而據(jù)有關(guān)資料分析顯示，我國(guó)學(xué)生的應(yīng)試能力很強(qiáng)，但動(dòng)手能力特別是創(chuàng)新能力則較差，與美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家的學(xué)生相比存在著明顯的差距。

3 STEAM教育促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的形成

STEAM教育理念要求學(xué)生們動(dòng)手動(dòng)腦，使得學(xué)生逐步養(yǎng)成注重實(shí)踐、注重動(dòng)手、注重過程的習(xí)慣，但值得注意的是提升動(dòng)手實(shí)踐能力不等于提升創(chuàng)造力。因此，在實(shí)踐課程中貫穿STEAM教育理念，必須是基于創(chuàng)新意識(shí)基礎(chǔ)上的，結(jié)合動(dòng)手實(shí)踐和探索的，真正喚醒學(xué)生與生俱來的創(chuàng)造力潛能的實(shí)踐活動(dòng)。

3.1 注重學(xué)習(xí)過程，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)意思維

藝術(shù)和文學(xué)創(chuàng)作源于生活而又高于生活，同理，創(chuàng)新也必將源于生活，它不可能凌駕于生活之上，更不可能是夢(mèng)幻的虛無飄渺的東西。運(yùn)用STEAM教育理念的智慧物聯(lián)課程——會(huì)說話的溫度計(jì)一課，就是通過學(xué)習(xí)母雞溫度、人體溫度等知識(shí)，激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)、開發(fā)、操作、完成制作會(huì)說話的溫度計(jì)的過程。學(xué)生在此過程中會(huì)有以下思考：設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的溫度計(jì)，制作它解決什么問題，生活中能應(yīng)用到哪里，什么時(shí)候用，怎么用，什么人用。在提出種種問題與嘗試過后，學(xué)生最終設(shè)計(jì)出自己的作品。學(xué)生在不斷思考與嘗試的過程中，通過試誤、修訂，最終完成此設(shè)計(jì)實(shí)踐過程。這一實(shí)踐過程不僅培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新思維能力，還達(dá)到了解決問題的目的。更重要的是，在探索發(fā)現(xiàn)的過程中，提高了他們應(yīng)用工程、技術(shù)、藝術(shù)等學(xué)科知識(shí)發(fā)現(xiàn)和解決真實(shí)生活中問題的能力。

3.2 注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維

法國(guó)教育家盧梭曾指出，教育即生長(zhǎng)。STEAM教育就是一種從探索的視角出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的教育理念，它注重學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，倡導(dǎo)從現(xiàn)實(shí)生活的情境入手，讓學(xué)生在動(dòng)手構(gòu)建的過程中習(xí)得知識(shí)。以制作智慧型垃圾桶這一項(xiàng)目學(xué)習(xí)為例，它要求學(xué)生在理解計(jì)算機(jī)編程等科學(xué)原理后，針對(duì)智慧型垃圾桶的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制作等環(huán)節(jié)進(jìn)行操作的實(shí)踐活動(dòng)。“制作這一作品”的活動(dòng)類似在工廠車間的產(chǎn)品制造而不是在學(xué)校中的學(xué)習(xí)活動(dòng)，它接近現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)情境，使得學(xué)生可以在這一真實(shí)的情境中，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、利用3D打印機(jī)打印其所需的產(chǎn)品，最終實(shí)現(xiàn)制作智慧型垃圾桶的項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)。此項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行的場(chǎng)所，雖然不像真正的工廠車間那樣復(fù)雜，但其為學(xué)生提供了一個(gè)真實(shí)的情境的學(xué)習(xí)環(huán)境，在一定程度上激發(fā)了學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維和發(fā)散思維。

“有什么樣的思路就有什么樣的出路?！币粋€(gè)人的創(chuàng)新能力，特別是創(chuàng)新思維能力的強(qiáng)弱，決定著他將來的發(fā)展前途；一個(gè)國(guó)家擁有的具有創(chuàng)新能力的人才的數(shù)量，特別是具有創(chuàng)新思維能力的人才的多寡，決定著國(guó)家的未來和在國(guó)際中的地位。而STEAM教育為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維提供了有效的途徑，也為學(xué)生的終身發(fā)展和國(guó)家創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供了又一保障。

（作者單位：阜新市工讀學(xué)校）